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精密钢管二辊斜轧穿孔坯料的生产

在由两个同向旋转且辊轴交叉倾斜的轧辊、两块导板(或导盘)以及顶头构成的孔型中把实心管坯穿轧成空心毛管的工序(见管坯穿孔)1884年由德国曼内斯曼(R.&MMannesmann)兄弟发明。他们在锻道圆坯的实践中发现,圆坯在边旋转边压缩的过程中,中心会出现破裂,形成不规则的小孔——孔腔(cav1ty),由此得到启发,设想用二辊斜轧法来生产无缝管。开始采取无顶头斜轧,获得的管子内孔很小且很粗糙,不能应用,后来改为加顶头斜轧获得了成功。后人又对导向工具、轧辊形状和数量等做了改进,相继出现了带导盘的二辊斜轧穿孔、三辊斜轧穿孔、菌式穿孔机穿孔以及盘式穿孔机穿孔等。

二辊斜轧穿孔机的变形区大致可分为4个区域(见图)

1区主要作用是为穿孔做准备和顺利地实现一、二次咬入(见斜轧穿孔原理)。由于轧辊入口锥表面有锥度,沿穿孔方向(轴向)前进的管坯逐渐在径向受压缩,被压缩部分的金属一部分向横向(导板方向)流动,使坯料断面由圆形变成椭圆形,而表层金属向轴向延伸,因此在坯料前端会形成一个喇叭口状的凹陷,此凹陷和定心孔一起保证了穿孔时顶头鼻部对准坯料中心,以减小毛管前端的壁厚不均。

Ⅱ区为穿孔区。主要作用是穿孔,即使实心坯变成空心的毛管。该区从金属与顶头相遇开始到与顶头圆锥带始端接触为止,主要是压缩壁厚,被压缩的金属向横向和纵向流动,但横向流动受到导板的限制,所以纵向延伸变形是主要的。在穿孔机上穿孔毛管可有很大的延伸系数, 到5以上,这是斜轧穿孔的特点。

Ⅲ区为展轧区。该区顶头母线和轧辊母线近似平行,主要作用是展轧(均整)管壁,改善管壁的尺寸精度和内外表面质量。

Ⅳ区为转圆区。该区的作用是靠轧辊旋转加工把椭圆形的轧件转圆。该区长度很短,变形属塑性弯曲变形




精密钢管生产介绍:

选择冷拔机道次变形量的影响因素有:金属的冷加工性能(包括金属的强度和塑性)、管身强度(拔制时不能出现拔断现象)、拔管机能力以及选用的拔制方式(见管材冷轧冷拔)和模具类型(见冷拔管工具)。在选择拔制道次变形量时还应考虑的因素有:连拔道次(道次中间不经热处理)的多少,热处理、酸洗、润滑质量的好坏。

变形道次的确定

变形道次按下式确定:式中为由管料加工到成品的总延伸系数,;F0为管料截面积;Fk为成品管截面积;μc为平均延伸系数。

在采用轧拔结合方案时,可先根据机组中冷轧管机和冷拔管机的配置以及冷轧管机已有的孔型系统等具体条件,确定由冷轧转为冷拔时中间管的尺寸,然后再分别计算冷轧和冷拔的道次,两者之和即为总的变形道次。

工艺程序表

1为拔制25mmx2mm锅炉管的拔制道次和各道变形量计算。表2为拔制力计算和拔管机选择。表3为辅助工序和模具类型选择。




精密钢管使用情况介绍:

精密钢管用作建造新的建筑物和用来修复历史名胜古迹的结构材料已有70多年了。早期的设计是按照基本原则进行计算的。今天,设计规范,例如,美国土木工程师学会的标准ANSI/ASCE-8-90"冷成型精密钢管结构件设计规范"NiDIEuro Inox联合出版的"结构精密钢管设计手册"已简化了使用寿命长,完整性好的建筑用结构件的设计。

未来展望

  由于精密钢管已具备建筑材料所要求的许多理想性能,它在金属中可以说是 的,而其发展仍在继续。为使精密钢管在传统的应用中性能更好,一直在改进现有的类型,而且,为了满足高级建筑应用的严格要求,正在开发新的精密钢管。由于生产效率不断提高,质量不断改进,精密钢管已成为建筑师们选择的 有成本效益的材料之一。

  精密钢管集性能、外观和使用特性于一身,所以精密钢管仍将是世界上 的建筑材料之一。

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